Yerdəki bütün elementlər, o cümlədən karbon qapalı sistemin bir hissəsi kimi dövrələrlə hərəkət edir. Kosmosdan karbon itkisi və ya girişi yoxdur. Karbon dövrü diaqramı 21-ci əsrdə karbonun təkrar emalında müxtəlif addımları göstərir.
The Diaqram
New Hamsphire Universitetinin qlobal karbon diaqramı karbon dövranını təşkil edən hovuzları və axınları təsvir edir. Karbon hovuzları uzun müddət ərzində böyük miqdarda karbon saxlayır və mavi rəngdədir. Fluxlar, karbonu bir hovuzdan digərinə keçirən və qırmızı rəngdə olan proseslərdir. Fluxlar iki hissədən ibarətdir: biri karbonu havadan çıxaran və sabit karbonu yenidən CO2 şəklində atmosferə buraxan.
Karbon Hovuzları
Hovuzların saxladığı karbonun miqdarı Karbon Petaqramında (PgC) qeyd olunur. Bir Pg bir milyard tona bərabərdir və ona Gigatons (Gt) də deyilir.
- Daşlar:Karbonun çox hissəsi çöküntü süxurları kimi bağlanıb.
- Okean yatağı: İkinci ən böyük karbon hovuzu okeanların altında suda həll olunan karbon qazı (CO2) şəklindədir.
- Qalıq yanacaqlar: Üçüncü ən böyük karbon hovuzu quru və dəniz bitkilərinin qalıqlarından əmələ gələn kömür, linyit, təbii qaz və neft kimi qalıq yanacaqlardır. və xüsusi temperatur və təzyiq altında heyvanlar.
- Okean səthi: Karbon suda və ya canlı dəniz bitki və heyvanlarının orqanizmlərində həll olunan CO2 şəklində səth sularında qısa müddətə saxlanılır.
- Yerüstü hovuzlar: Ağaclarda və torpaqlarda yığılan bütün karbon başqa bir qısamüddətli hovuz meydana gətirir və bir neçə onilliklər və ya əsrlər sonra, məsələn, ağaclar kəsildikdə sərbəst buraxılır. ya da öl.
- Karbon qazı: Havada qaz halında olan karbon, CO2 yerin isti olmasına kömək edir. Bu olmadan, yer üzündə mövcud olduğu kimi həyat mümkün olmazdı. Bu karbon hovuzundan daimi əlavə və alım var.
Fluxlarda Karbonun Təmizlənməsi
Hər il köçürülən karbonun miqdarı diaqramda ildə PgC kimi göstərilmişdir. CO2 havadan çıxarılır və sürətli gündəlik proseslərlə sabitlənir. Üzvi maddələrin və karbon yuvalarının əmələ gəlməsi daha yavaş olur və vaxt tələb edir.
- Fotosintez - Yaşıl bitkilər fotosintez deyilən prosesdə günəşdən gələn su və enerji ilə birlikdə CO2-dən istifadə edərək sadə şəkərləri, sonra isə bitkilərin ehtiyac duyduğu qidaları əmələ gətirirlər.
- Okeanların tutulması - Atmosfer CO2 okeanlarda da alınır və fotosintez üçün istifadə olunur. Burada fitoplanktonlar okeanlarda bütün həyatın asılı olduğu bitkilərin ekvivalentləridir. Bundan əlavə, suda həll olunan CO2 kalsium karbonata çevrilir və dəniz heyvanlarının qabıqlarında və skeletlərində istifadə olunur.
- Qida zənciri - Otyeyənlər bitkiləri, ya da ətyeyənlər və hər şeydən yeyənlər digər heyvanları yedikdə, bu karbon heyvanların böyüməsinə, yaşamasına və çoxalmasına kömək etmək üçün qida zənciri boyunca keçir.
- Üzvi maddələrin və zibilin əlavə edilməsi - Bitki və heyvanlar öldükdə mikroblar tərəfindən parçalanaraq humus və ya torpağın bir hissəsinə çevrilən üzvi maddələr əmələ gətirir. Hər il ağacların budaq və yarpaqları tökdüyü və karbonu daim torpağa təkrar emal etdiyi zaman əmələ gələn zibil. Bu qismən bitkilərin böyüməsi üçün istifadə olunur və karbonun dövranını təmin edir, qalan hissəsi isə torpaq karbonunu əmələ gətirir.
Karbon Hovuzlarının əmələ gəlməsi
İstifadə olunan CO2 miqdarı və onların sabit karbon kimi saxlanma müddəti müxtəlif orqanizmlərə və proseslərə görə dəyişir.
- Ağaclar uzunömürlü olduğundan və gövdəsində, yarpaqlarında və köklərində karbon topladığı üçün karbon batırıcı funksiyanı yerinə yetirir.
- Torpaqlar karbonu üzvi maddə və bitki və ya ağac öləndən sonra uzun müddət torpaqda qalan ölü köklər kimi toplayır; torpaqda ağacların və otlaqların böyüyən canlı kökləri şəklində çoxlu miqdarda biokütlə var. Torpaqlar başqa bir mühüm karbon çuxurunu meydana gətirir.
- Dəniz heyvanlarının bəzi qabıqları və skeletləri okeanların dibində toplanır və əhəngdaşı əmələ gəlir.
Karbon yuvaları, nəticədə karbon hovuzları ilə nəticələnən mühüm axın və ya prosesdir. Qısa müddətdə yerüstü karbon hovuzları, uzun müddətdə isə qalıq yanacaqlar və süxurlar istehsal edirlər.
Qurudan okeana axın
Çaylar okeanlara töküldükdə özləri ilə üzvi maddələrlə zəngin çöküntüləri daşıyırlar. Bataqlıqlar və gelgit daşqınları da hər il üzvi maddələr şəklində karbonu okeanlara köçürür.
Karbon Dioksidin Təbii Buraxılması
Təbii karbon dövrəsində karbon əsasən tənəffüs və parçalanma yolu ilə yenidən atmosferə buraxılır.
- Bitki tənəffüsü - Quruda yaşayan canlıların əksəriyyəti mikroblar, bitkilər və heyvanlar nəfəs alır. Onlar oksigenlə nəfəs alır və yedikləri qidaları parçalayaraq CO2-ni nəfəs alırlar. Bu, karbonun ən qısa dövrəsindən biridir.
- Torpağın parçalanması və tənəffüsü - Quruda çürüyən bütün maddələr üzvi maddələrə çevrilmir. Karbonun bir hissəsi birbaşa CO2 şəklində havaya buraxılır. Torpaqda yaşayan mikroblar və kiçik aminlər də hər gün nəfəs aldıqları zaman CO2 buraxırlar.
- Okean itkisi - Dəniz bitkiləri və heyvanlarının tənəffüsü və çürüməsi atmosferdəki karbon hovuzuna da CO2 buraxır.
- Vulkanlar - Vulkanik fəaliyyət nəticəsində atmosferə az miqdarda karbon buraxılır.
Karbon dioksidi buraxan insan fəaliyyətləri
Təbii axınlara əlavə olaraq, sabit karbonu yenidən atmosferə CO2 olaraq buraxan bir çox insan fəaliyyəti var.
- Qalıq yanacaqların yandırılması- Karbonun yanması odun, kömür, təbii qaz, elektrik enerjisi, istilik, yemək bişirmək və ya nəqliyyat üçün benzinin yanması karbonun buraxılmasının əsas yollarından biridir. yenidən havaya. Qalıq yanacaqların bir çoxu sənaye məqsədləri üçün də istifadə olunur və atmosferə CO2 əlavə edir.
- Torpaqdan istifadə dəyişiklikləri - Meşələrin qırılması, yaşayış məntəqələri yaratmaq üçün çəmənliklərin təmizlənməsi, təbii artımı əvəz edən təsərrüfatlar və emissiyalara səbəb olan maşınların istifadəsi uzunmüddətli nəticələrə səbəb olur. Atmosfer karbon hovuzuna CO2 əlavə edilməsinə səbəb olur.
Əlavə Diaqramlardan Fərqli Baxışlar
Karbon dövrü diaqramlarının bir çox növləri var və onlar bu həyati dövr haqqında müxtəlif məlumat verir.
- Sadə dövrə: BBC-nin diaqramı sadə karbon dövranını təsvir edir. Sənayedən əvvəlki dövrlərdə, 150 il əvvələ qədər, karbonun hərəkətinin miqdarının problem olmadığı zamana qədər karbon dövrü belə görünürdü.
- İqlim dəyişikliyi: Kalqari Universitetinin Karbon Döngüsü müasir insan fəaliyyətinin karbon dövranında incə balansı necə dəyişdiyini göstərən şəkilli təhlildir.
- Kimyəvi proseslər: Britannica tərəfindən karbon dövrü karbonun təkrar emalının miqdarına deyil, karbon axınlarına və hovuzlarına təsir edən müxtəlif kimyəvi reaksiyalara diqqət yetirir. Bu sikl karbonun mövcud olduğu müxtəlif formaları və onun necə dəyişdiyini bilmək istəyən insanlar üçün maraqlıdır.
Karbon Dövründən İstifadə
Son 150 ildə insan fəaliyyəti nəticəsində atmosferdə CO2-də 30% artım var. Havadakı CO2 istiləşməyə səbəb olduğu üçün atmosferə daha çox CO2 əlavə etmək onun istiləşmə təsirini də artırır. Bu, qlobal istiləşmə və iqlim dəyişikliyi ilə nəticələndi. Karbon dövranını və insan fəaliyyətinin onu necə və harada dəyişdirdiyini anlamaq iqlim dəyişikliyi problemini həll etmək üçün səmərəli yollar və üsullar tapmağa kömək edə bilər.
